CN106041372A - 一种玄武岩颗粒改性制备铝合金焊丝的方法 - Google Patents
一种玄武岩颗粒改性制备铝合金焊丝的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106041372A CN106041372A CN201610540696.6A CN201610540696A CN106041372A CN 106041372 A CN106041372 A CN 106041372A CN 201610540696 A CN201610540696 A CN 201610540696A CN 106041372 A CN106041372 A CN 106041372A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- basalt
- powder
- prepared
- alloy welding
- aluminum alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/40—Making wire or rods for soldering or welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种玄武岩颗粒改性制备铝合金焊丝的方法，属于铝合金焊丝制备技术领域。本发明收集玄武岩破碎碾磨后，预热、保温加热、淬火处理，与硅酸钠粉末混合，加入聚乙二醇溶液球磨，球磨浆料干燥后，与铝合金2A21粉末混合球磨，冷压、热压后，进行拉丝，洗涤、干燥制得铝合金焊丝。本发明的有益效果是：本发明制备步骤简单，所得产品质量好，成品率达95.6%以上，低温性能好；充分利用玄武岩改性制备铝合金焊丝，有效解决了线坯塑性比较差，后续拉制过程中容易出现断丝问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种玄武岩颗粒改性制备铝合金焊丝的方法，属于铝合金焊丝制备技术领域。
背景技术
铝合金焊丝化学成分，除铝基体外一般还含有各种主要合金元素、添加的微量元素及杂质元素。合金元素的种类和含量决定着焊丝的使用性能，如力学性能、焊接性能、耐蚀性能等。铝合金焊丝广泛应用于铝合金氩弧焊及气焊。焊丝选用主要根据母材的种类、接头的抗裂性能、机械性能、抗腐蚀性能及经阳极化处理后焊缝与母材的色彩协调等方面的要求综合考虑。目前国内铝合金焊丝线坯的生产工艺大致有立式半连续铸造-挤压法、连铸连轧法、水平连铸连拉法三种。立式半连续铸造-挤压法的工艺流程，配料-熔化-精炼-立式半连续铸造-铸锭均匀化-铸锭加热-热挤压-直径8mm线坯；连铸连轧法的工艺流程，配料-熔化-精炼-连续铸造-热连轧-直径9.8mm线坯；水平连铸连拉法的工艺流程，配料-熔化-精炼-水平连铸连拉(12个或24个结晶器并联)-直径12mm线坯。由于线坯塑性比较差，后续拉制过程中容易出现断丝，产品质量差、性能不稳定，设备投资较大，工序多，占地面积大，工模具消耗和能耗较高，生产过程中的废料较高，产品成品率较低，低温性能较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前方法制备铝合金焊丝，由于线坯塑性比较差，后续拉制过程中容易出现断丝，产品质量差，成品率较低，低温性能较差的弊端，提供了一种收集玄武岩破碎碾磨后，预热、保温加热、淬火处理，与硅酸钠粉末混合，加入聚乙二醇溶液球磨，球磨浆料干燥后，与铝合金2A21粉末混合球磨，冷压、热压后，进行拉丝，洗涤、干燥制得铝合金焊丝的方法。本发明制备步骤简单，所得产品质量好，成品率达95.6%以上，低温性能好，充分利用玄武岩改性制备铝合金焊丝，有效解决了线坯塑性比较差，后续拉制过程中容易出现断丝问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
（1）收集玄武岩，将其置于液压破碎机中破碎成碎块，随后将玄武岩碎块置于球磨罐中，在450～500r/min下球磨6～8h，制备得120～140目玄武岩粉末；
（2）将玄武岩粉末置于管式电阻炉中，在150～200℃下预热1～2h，待预热完成后，以10℃/min速率程序升温至1150～1200℃，保温加热2～3h后，将熔融玄武岩置于0～5℃冰水浴中淬火处理，待淬火完成后，收集非晶玄武岩，将其碾磨并过120～130目筛，制备得非晶玄武岩粉末；
（3）按质量比1:5，将硅酸钠与上述所得非晶玄武岩粉末搅拌混合，制备得混合粉末，将其置于球磨罐中，随后按固液比1:8，将质量浓度10%聚乙二醇溶液添加至混合粉末中，在450～500r/min下球磨2～3h，收集球磨浆料并置于65～80℃下干燥6～8h，制备得改性非晶玄武岩颗粒；
（4）按质量比1:2，将上述改性非晶玄武岩颗粒与铝合金2A21粉末置于球磨罐中，控制球料比为2:1，在250～300r/min下球磨1～2h后，收集球磨混合粉末并置于模具中，在5～10MPa下冷压1～2h，待冷压完成后，将未脱模材料移入220～230℃下热压处理，控制压力为5～10MPa，待压制20～25min后，静置冷却至室温，制备得直径为5～8mm的铝合金焊料线材；
（5）将上述制备的铝合金焊料线材置于直进式拉丝机上，控制拉伸速度为0.5m/s，待铝合金焊料线材拉伸至直径为2.5～4.0mm时，停止拉丝并静置冷却至室温，随后用去离子水冲洗3～5次，再在55～60℃下干燥6～8h，即可制备得一种铝合金焊丝。
本发明制得的铝合金焊丝抗拉强度达320～360MPa，屈服强度达250～280MPa，裂纹敏感性2.8～3.2%，断后伸长率2.3～3.5%，延伸率23～31%，屈服值125～146MPa。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制备步骤简单，所得产品质量好，成品率达95.6%以上，低温性能好；
（2）充分利用玄武岩改性制备铝合金焊丝，有效解决了线坯塑性比较差，后续拉制过程中容易出现断丝问题。
具体实施方式
首先收集玄武岩，将其置于液压破碎机中破碎成碎块，随后将玄武岩碎块置于球磨罐中，在450～500r/min下球磨6～8h，制备得120～140目玄武岩粉末；再将玄武岩粉末置于管式电阻炉中，在150～200℃下预热1～2h，待预热完成后，以10℃/min速率程序升温至1150～1200℃，保温加热2～3h后，将熔融玄武岩置于0～5℃冰水浴中淬火处理，待淬火完成后，收集非晶玄武岩，将其碾磨并过120～130目筛，制备得非晶玄武岩粉末；按质量比1:5，将硅酸钠与上述所得非晶玄武岩粉末搅拌混合，制备得混合粉末，将其置于球磨罐中，随后按固液比1:8，将质量浓度10%聚乙二醇溶液添加至混合粉末中，在450～500r/min下球磨2～3h，收集球磨浆料并置于65～80℃下干燥6～8h，制备得改性非晶玄武岩颗粒；再按质量比1:2，将上述改性非晶玄武岩颗粒与铝合金2A21粉末置于球磨罐中，控制球料比为2:1，在250～300r/min下球磨1～2h后，收集球磨混合粉末并置于模具中，在5～10MPa下冷压1～2h，待冷压完成后，将未脱模材料移入220～230℃下热压处理，控制压力为5～10MPa，待压制20～25min后，静置冷却至室温，制备得直径为5～8mm的铝合金焊料线材；最后将上述制备的铝合金焊料线材置于直进式拉丝机上，控制拉伸速度为0.5m/s，待铝合金焊料线材拉伸至直径为2.5～4.0mm时，停止拉丝并静置冷却至室温，随后用去离子水冲洗3～5次，再在55～60℃下干燥6～8h，即可制备得一种铝合金焊丝。
实例1
首先收集玄武岩，将其置于液压破碎机中破碎成碎块，随后将玄武岩碎块置于球磨罐中，在450r/min下球磨6h，制备得120目玄武岩粉末；再将玄武岩粉末置于管式电阻炉中，在150℃下预热1h，待预热完成后，以10℃/min速率程序升温至1150℃，保温加热2h后，将熔融玄武岩置于0℃冰水浴中淬火处理，待淬火完成后，收集非晶玄武岩，将其碾磨并过120目筛，制备得非晶玄武岩粉末；按质量比1:5，将硅酸钠与上述所得非晶玄武岩粉末搅拌混合，制备得混合粉末，将其置于球磨罐中，随后按固液比1:8，将质量浓度10%聚乙二醇溶液添加至混合粉末中，在450r/min下球磨2h，收集球磨浆料并置于65℃下干燥6h，制备得改性非晶玄武岩颗粒；再按质量比1:2，将上述改性非晶玄武岩颗粒与铝合金2A21粉末置于球磨罐中，控制球料比为2:1，在250r/min下球磨1h后，收集球磨混合粉末并置于模具中，在5MPa下冷压1h，待冷压完成后，将未脱模材料移入220℃下热压处理，控制压力为5MPa，待压制20min后，静置冷却至室温，制备得直径为5mm的铝合金焊料线材；最后将上述制备的铝合金焊料线材置于直进式拉丝机上，控制拉伸速度为0.5m/s，待铝合金焊料线材拉伸至直径为2.5mm时，停止拉丝并静置冷却至室温，随后用去离子水冲洗3次，再在55℃下干燥6h，即可制备得一种铝合金焊丝。
本发明制备步骤简单，所得产品质量好，成品率达95.9%，低温性能好；充分利用玄武岩改性制备铝合金焊丝，有效解决了线坯塑性比较差，后续拉制过程中容易出现断丝问题；制得的铝合金焊丝抗拉强度达320MPa，屈服强度达250MPa，裂纹敏感性2.8%，断后伸长率2.3%，延伸率23%，屈服值125MPa。
实例2
首先收集玄武岩，将其置于液压破碎机中破碎成碎块，随后将玄武岩碎块置于球磨罐中，在475r/min下球磨7h，制备得130目玄武岩粉末；再将玄武岩粉末置于管式电阻炉中，在175℃下预热2h，待预热完成后，以10℃/min速率程序升温至1580℃，保温加热3h后，将熔融玄武岩置于3℃冰水浴中淬火处理，待淬火完成后，收集非晶玄武岩，将其碾磨并过125目筛，制备得非晶玄武岩粉末；按质量比1:5，将硅酸钠与上述所得非晶玄武岩粉末搅拌混合，制备得混合粉末，将其置于球磨罐中，随后按固液比1:8，将质量浓度10%聚乙二醇溶液添加至混合粉末中，在475r/min下球磨3h，收集球磨浆料并置于72℃下干燥7h，制备得改性非晶玄武岩颗粒；再按质量比1:2，将上述改性非晶玄武岩颗粒与铝合金2A21粉末置于球磨罐中，控制球料比为2:1，在275r/min下球磨2h后，收集球磨混合粉末并置于模具中，在8MPa下冷压2h，待冷压完成后，将未脱模材料移入225℃下热压处理，控制压力为8MPa，待压制23min后，静置冷却至室温，制备得直径为7mm的铝合金焊料线材；最后将上述制备的铝合金焊料线材置于直进式拉丝机上，控制拉伸速度为0.5m/s，待铝合金焊料线材拉伸至直径为3.2mm时，停止拉丝并静置冷却至室温，随后用去离子水冲洗4次，再在58℃下干燥7h，即可制备得一种铝合金焊丝。
本发明制备步骤简单，所得产品质量好，成品率达96.3%，低温性能好；充分利用玄武岩改性制备铝合金焊丝，有效解决了线坯塑性比较差，后续拉制过程中容易出现断丝问题；制得的铝合金焊丝抗拉强度达340MPa，屈服强度达265MPa，裂纹敏感性3.0%，断后伸长率2.9%，延伸率27%，屈服值135MPa。
实例3
首先收集玄武岩，将其置于液压破碎机中破碎成碎块，随后将玄武岩碎块置于球磨罐中，在500r/min下球磨8h，制备得140目玄武岩粉末；再将玄武岩粉末置于管式电阻炉中，在200℃下预热2h，待预热完成后，以10℃/min速率程序升温至1200℃，保温加热3h后，将熔融玄武岩置于5℃冰水浴中淬火处理，待淬火完成后，收集非晶玄武岩，将其碾磨并过130目筛，制备得非晶玄武岩粉末；按质量比1:5，将硅酸钠与上述所得非晶玄武岩粉末搅拌混合，制备得混合粉末，将其置于球磨罐中，随后按固液比1:8，将质量浓度10%聚乙二醇溶液添加至混合粉末中，在500r/min下球磨3h，收集球磨浆料并置于80℃下干燥8h，制备得改性非晶玄武岩颗粒；再按质量比1:2，将上述改性非晶玄武岩颗粒与铝合金2A21粉末置于球磨罐中，控制球料比为2:1，在300r/min下球磨2h后，收集球磨混合粉末并置于模具中，在10MPa下冷压2h，待冷压完成后，将未脱模材料移入230℃下热压处理，控制压力为10MPa，待压制25min后，静置冷却至室温，制备得直径为8mm的铝合金焊料线材；最后将上述制备的铝合金焊料线材置于直进式拉丝机上，控制拉伸速度为0.5m/s，待铝合金焊料线材拉伸至直径为4.0mm时，停止拉丝并静置冷却至室温，随后用去离子水冲洗5次，再在60℃下干燥8h，即可制备得一种铝合金焊丝。
本发明制备步骤简单，所得产品质量好，成品率达96.8%，低温性能好；充分利用玄武岩改性制备铝合金焊丝，有效解决了线坯塑性比较差，后续拉制过程中容易出现断丝问题；制得的铝合金焊丝抗拉强度达360MPa，屈服强度达280MPa，裂纹敏感性3.2%，断后伸长率3.5%，延伸率31%，屈服值146MPa。
Claims (1)
1.一种玄武岩颗粒改性制备铝合金焊丝的方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）收集玄武岩，将其置于液压破碎机中破碎成碎块，随后将玄武岩碎块置于球磨罐中，在450～500r/min下球磨6～8h，制备得120～140目玄武岩粉末；
（2）将玄武岩粉末置于管式电阻炉中，在150～200℃下预热1～2h，待预热完成后，以10℃/min速率程序升温至1150～1200℃，保温加热2～3h后，将熔融玄武岩置于0～5℃冰水浴中淬火处理，待淬火完成后，收集非晶玄武岩，将其碾磨并过120～130目筛，制备得非晶玄武岩粉末；
（3）按质量比1:5，将硅酸钠与上述所得非晶玄武岩粉末搅拌混合，制备得混合粉末，将其置于球磨罐中，随后按固液比1:8，将质量浓度10%聚乙二醇溶液添加至混合粉末中，在450～500r/min下球磨2～3h，收集球磨浆料并置于65～80℃下干燥6～8h，制备得改性非晶玄武岩颗粒；
（4）按质量比1:2，将上述改性非晶玄武岩颗粒与铝合金2A21粉末置于球磨罐中，控制球料比为2:1，在250～300r/min下球磨1～2h后，收集球磨混合粉末并置于模具中，在5～10MPa下冷压1～2h，待冷压完成后，将未脱模材料移入220～230℃下热压处理，控制压力为5～10MPa，待压制20～25min后，静置冷却至室温，制备得直径为5～8mm的铝合金焊料线材；
（5）将上述制备的铝合金焊料线材置于直进式拉丝机上，控制拉伸速度为0.5m/s，待铝合金焊料线材拉伸至直径为2.5～4.0mm时，停止拉丝并静置冷却至室温，随后用去离子水冲洗3～5次，再在55～60℃下干燥6～8h，即可制备得一种铝合金焊丝。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610540696.6A CN106041372B (zh) | 2016-07-11 | 2016-07-11 | 一种玄武岩颗粒改性制备铝合金焊丝的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610540696.6A CN106041372B (zh) | 2016-07-11 | 2016-07-11 | 一种玄武岩颗粒改性制备铝合金焊丝的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106041372A true CN106041372A (zh) | 2016-10-26 |
| CN106041372B CN106041372B (zh) | 2018-03-30 |
Family
ID=57186001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610540696.6A Expired - Fee Related CN106041372B (zh) | 2016-07-11 | 2016-07-11 | 一种玄武岩颗粒改性制备铝合金焊丝的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106041372B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108274008A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-07-13 | 何治伟 | 一种防飞溅抗裂铝合金焊丝的制备方法 |
| CN113084396A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-09 | 北京诺飞新能源科技有限责任公司 | 一种抗裂铝合金焊丝的制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5888447A (en) * | 1997-02-25 | 1999-03-30 | Wgns Investments Inc. | Self-Extinguishing burning bar |
| CN1769511A (zh) * | 2005-06-29 | 2006-05-10 | 哈尔滨工业大学 | 含SnO2涂覆陶瓷相增强铝基或镁基复合材料 |
| CN102816338A (zh) * | 2012-08-29 | 2012-12-12 | 陕西科技大学 | 一种玄武岩纤维增强摩擦材料的制备方法 |
| CN103147034A (zh) * | 2013-03-21 | 2013-06-12 | 齐齐哈尔大学 | 用于热喷涂技术的金属/改性玄武岩复合粉末的制备方法 |
| CN105345679A (zh) * | 2015-09-24 | 2016-02-24 | 安徽威铭耐磨材料有限公司 | 一种玄武岩纤维增强的纳米陶瓷结合剂金刚石砂轮及其制备方法 |
-
2016
- 2016-07-11 CN CN201610540696.6A patent/CN106041372B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5888447A (en) * | 1997-02-25 | 1999-03-30 | Wgns Investments Inc. | Self-Extinguishing burning bar |
| CN1769511A (zh) * | 2005-06-29 | 2006-05-10 | 哈尔滨工业大学 | 含SnO2涂覆陶瓷相增强铝基或镁基复合材料 |
| CN102816338A (zh) * | 2012-08-29 | 2012-12-12 | 陕西科技大学 | 一种玄武岩纤维增强摩擦材料的制备方法 |
| CN103147034A (zh) * | 2013-03-21 | 2013-06-12 | 齐齐哈尔大学 | 用于热喷涂技术的金属/改性玄武岩复合粉末的制备方法 |
| CN105345679A (zh) * | 2015-09-24 | 2016-02-24 | 安徽威铭耐磨材料有限公司 | 一种玄武岩纤维增强的纳米陶瓷结合剂金刚石砂轮及其制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108274008A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-07-13 | 何治伟 | 一种防飞溅抗裂铝合金焊丝的制备方法 |
| CN113084396A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-09 | 北京诺飞新能源科技有限责任公司 | 一种抗裂铝合金焊丝的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106041372B (zh) | 2018-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2716296C1 (ru) | Получение восстановленного порошка титана методом многостадийного глубокого восстановления | |
| CN106601324B (zh) | 一种高结合强度铜铝复合导电材料及其制备方法 | |
| CN105296816A (zh) | 高导电铝合金材料及其铝合金电缆导体的制备方法 | |
| CN103008383B (zh) | 一种双金属覆合用铜带的生产工艺 | |
| CN108559886B (zh) | 一种Al-Mg-Si-Mn合金挤压棒材及其制造方法 | |
| CN101760680B (zh) | 一种铝合金棒材的制造方法 | |
| CN102330004B (zh) | 一种铝合金模锻件的制造方法 | |
| CN106148740A (zh) | 高强度耐热型铝合金杆的制造方法 | |
| CN102829657B (zh) | 一种耐高温烧结热管的制作方法 | |
| CN104212989A (zh) | 一种电子束冷床炉熔炼生产ta10热连轧方坯的方法 | |
| CN106041372A (zh) | 一种玄武岩颗粒改性制备铝合金焊丝的方法 | |
| CN104043943A (zh) | 一种白铜管的制造工艺方法 | |
| CN106756212A (zh) | 连铸连挤生产析出强化型高强度铜铬合金的方法 | |
| CN1120245C (zh) | 含有氧化物弥散强化铜的铬锆铜棒材生产工艺方法 | |
| CN105219992A (zh) | 一种AlV55中间合金的制备方法 | |
| CN114873600A (zh) | 一种高纯二硼化钛陶瓷粉末的制备方法 | |
| CN105714133B (zh) | 一种Cu‑Cr‑Zr‑Mg合金棒材的制备方法 | |
| CN101050492A (zh) | 钛铜合金材料及其生产方法 | |
| CN104259692A (zh) | 一种用于汽车机器人自动焊工位电阻焊电极的制备方法 | |
| CN109868383A (zh) | 一种铝合金冶炼用除渣剂的制备方法 | |
| CN106755960A (zh) | 一种微波钙化焙烧钒渣提钒的方法 | |
| CN104289830B (zh) | 一种用于锂电池联接镍片的电阻焊电极的制备方法 | |
| CN108274008A (zh) | 一种防飞溅抗裂铝合金焊丝的制备方法 | |
| CN111519063A (zh) | 一种采用铜屑和铁屑制备Cu-Fe合金的方法 | |
| CN102925732B (zh) | 一种掺杂镁元素的铝合金熔炼方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Zhulin Inventor before: Dong Xiao Inventor before: Sheng Haifeng Inventor before: Gao Yugang |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20180223 Address after: 416100 Wu Town Industrial Zone, Xiangxi Tujia and Miao Autonomous Prefecture, Hunan, Luxi Applicant after: Hunan Yinge Aluminum Co. Ltd. Address before: 213164 Changzhou, Jiangsu new North Phoenix City, building 703, room 24 Applicant before: Dong Xiao |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180330 Termination date: 20210711 |